Las potentes tormentas solares de mayo de 2024 fueron una señal de la creciente actividad del sol a medida que se acerca al pico de su ciclo de 11 años. Estos fenómenos pueden perturbar los satélites y las redes eléctricas, lo que pone de relieve la importancia de la vigilancia y la preparación ante los fenómenos meteorológicos solares.
Predecir las erupciones solares y las tormentas geomagnéticas es todo un reto. La tecnología actual tiene dificultades debido a los constantes cambios del campo magnético del Sol, que dificultan la localización exacta y la intensidad de una erupción. Sin embargo, organismos como la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos y la Agencia Espacial Europea colaboran para vigilar la actividad solar y emitir previsiones basadas en observaciones anteriores y datos en tiempo real, lo que nos ayuda a prepararnos para posibles impactos.
Aunque las tormentas solares son difíciles de predecir con exactitud, sabemos que este ciclo solar alcanzará su máximo en 2025, lo que significa que en los próximos meses y años se producirán erupciones solares y tormentas geomagnéticas más intensas.
En el caso de la energía solar, cuando se producen fenómenos solares intensos, las posibles repercusiones en las redes eléctricas y en las tecnologías de apoyo a la energía solar, como el GPS, son muy reales. A veces se pregunta a Solcast por las repercusiones en la irradiancia solar y la producción de energía fotovoltaica. ¿Vemos un aumento de la irradiancia en el pico del ciclo de 11 años?
La respuesta es sí, pero sólo ligeramente. El pico del ciclo solar tiende a aumentar la irradiancia extraterrestre media anual de la Tierra, pero sólo en una cantidad muy pequeña. La irradiancia extraterrestre se refiere a la intensidad de la luz solar que llega a la atmósfera superior de la Tierra, esencialmente la cantidad de energía solar que recibiríamos sin ninguna interferencia atmosférica. Este valor suele representarse mediante la “constante solar”, cuya media tradicionalmente aceptada se sitúa en torno a 1361 W/m². Sin embargo, no se trata de un valor realmente constante. La órbita de la Tierra alrededor del Sol no es perfectamente circular, sino ligeramente elíptica. Esto significa que la distancia entre la Tierra y el Sol varía a lo largo del año. Cuando la Tierra está más cerca del Sol (perihelio en enero), la irradiancia extraterrestre puede alcanzar máximos de unos 1410 W/m². Por el contrario, cuando la Tierra está más alejada del Sol (afelio en julio), la irradiancia desciende a unos 1320 W/m². Esta variación equivale aproximadamente a una fluctuación del 3,5% en la intensidad de la luz solar que llega a la parte superior de la atmósfera. Esta fluctuación se modela con gran precisión en la modelización de la irradiancia utilizada por la API Solcast, DNV y otras importantes agencias de recursos solares.
Mientras que el ciclo anual de irradiancia extraterrestre provoca un cambio constante, predecible y significativo del 3,5% a lo largo del ciclo estacional, el pico del ciclo de 11 años de actividad solar provoca una serie de fluctuaciones más pequeñas, esporádicas e impredecibles.
El resultado neto de estas mayores fluctuaciones es un aumento de la irradiancia extraterrestre (y, por tanto, también de la irradiancia que recibimos en el suelo) de sólo 1 W/m² aproximadamente (es decir, sólo una décima parte del uno por ciento) cuando se promedia a lo largo de un año. La escasa magnitud de este efecto, junto con la naturaleza aleatoria de las fluctuaciones, hace que sea muy poco útil intentar siquiera incluirlo en los cálculos de modelización de la irradiancia solar.
Solcast elabora estas cifras haciendo un seguimiento global de las nubes y los aerosoles con una resolución de 1 a 2 km, utilizando datos de satélite y algoritmos AI/ML propios. Estos datos se utilizan para impulsar modelos de irradiancia, lo que permite a Solcast calcular la irradiancia a alta resolución, con un sesgo típico inferior al 2%, y también previsiones de seguimiento de nubes. Estos datos son utilizados por más de 300 empresas que gestionan más de 150 GW de activos solares en todo el mundo.
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